Вихревой насос принцип работы
Содержание:
- Преимущества и недостатки центробежных насосов
- Виды
- Как правильно выбрать центробежный насос
- Принцип работы водяного насоса
- Принцип работы
- Подпиточные насосы Grundfos развивают достаточно большое давление
- Строение и принцип действия
- Мембранные устройства
- Материальное исполнение насосов
- Как правильно выбрать насос
- Оптимальная очередность действий при наличии проблемы с частью трубопровода в квартире
- Как использовать тепловую схему котельной
Преимущества и недостатки центробежных насосов
Достоинства оборудования:
- высокие эксплуатационные характеристики центробежных насосов;
- стабильность параметров (давление и объем в единицу времени) потока жидкости;
- небольшие габариты и масса, что позволяет устанавливать оборудование в тесных помещениях;
- техническое обслуживание не требует специального инструмента и навыков;
- отсутствие трущихся элементов (кроме подшипников) увеличивает срок эксплуатации изделия;
- повышенный КПД оборудования из-за отсутствия дополнительных механизмов;
- возможно регулирование производительности с помощью дроссельной заслонки или частотного преобразователя, корректирующего обороты электропривода.
Одновременно отмечаются и недостатки насосов:
- устройство и принцип работы центробежного насоса позволяют начать работу только после заливки в корпус порции жидкости;
- при появлении воздушных пробок происходит падение производительности помпы;
- для достижения повышенного давления в магистрали требуется использовать многоступенчатые установки;
- кавитационный износ ротора и поверхности рабочей камеры;
- при перекачке жидкостей с абразивными включениями возрастает износ рабочих элементов;
- конструкция помпы не позволяет перекачивать жидкости с вязкостью более 150 сСт;
- турбина обладает повышенными параметрами при расчетных оборотах, увеличение или уменьшение частоты приводит к ухудшению характеристик насоса.
Виды
Погружные насосы по своим конструктивным особенностям делятся на две большие группы:
- Штанговые погружные насосы. Их привод осуществляется с использованием независимого двигателя. Он находится над поверхностью воды. Этот процесс происходит вследствие использования механической связи – так называемой штанги.
- Бесштанговые погружные насосы. Они изготовляются в одной агрегате вместе с двигателем. Он может быть как электрическим, так и пневматическим. В первом случае питание происходит при помощи погружаемого электрокабеля.
По своему предназначению погружные насосы бывают:
- Скважинные.
- Колодезные.
- Фекальные.
- Дренажные.
Вследствие большого количество частных владений в Российской Федерации пользуются популярностью прежде всего скваженные и колодезные погружные насосы. С их помощью можно обеспечить работу автономной системы водоснабжения частного дома или же дачи. Кроме этого, их нередко используют, в том числе, и на разнообразных предприятиях. Это связано с тем, что таким образом завод или фабрика может обеспечить свои потребности в воде без необходимости полагаться на централизованные городские системы.
Как правильно выбрать центробежный насос
Чтобы правильно выбрать устройство, начинать лучше не с обзоров и рейтингов и уж тем более не с пафосных рассказов продавцов консультантов. Они знают все о своих агрегатах, но ничего — о ваших потребностях. Эти потребности следует определить, измерить или оценить и зафиксировать, лучше всего — записать. Итак:
- Назначение приобретаемого агрегата
- Полив садового участка.
- Откачка воды из подвала.
- Подача воды из скважины.
- Что-либо еще.
- Место установки — поверхностное или погружное. Этот параметр часто определяется уже в процессе консультации и покупки.
- Высота от места установки до зеркала воды для определения всасывающего усилия.
- Высота от места установки до самой высокой точки водоразбора и расстояние по горизонтали от скважины (колодца, емкости) до места установки для определения напора.
- Потребность (в кубометрах в час и в кубометрах в день) для подбора системы достаточной производительности и ресурса.
- Стабильность электропитания в месте установки для определения необходимости в приобретении стабилизатора напряжения. Многие системы автоматики стабильно работают только в определенном диапазоне напряжения.
- Допустимое энергопотребление для определения мощности двигателя.
- Бюджет, минимальный и максимальный.
И вот с этой бумажкой можно смело атаковать продавца-консультанта. Теперь, вместо того, чтобы продать вам самую дорогую систему, он будет вовлечен в процесс осмысленного выбора оптимального варианта.
Принцип работы водяного насоса
Главной составляющей водяного насоса, осуществляющую основную работу, является ротор или рабочее колесо (крыльчатка). Как правило, ротор делают из стали, меди или чугуна. Состоит он из двух дисков, соединенных друг с другом. Между ними находятся изогнутые лопатки, идущие от центра к краям. Изгиб направлен против оси вращения самого колеса. В центре колеса имеется горловина (отверстие), диаметр которой равен диаметру патрубка, через который происходит всасывание воды или любой другой жидкости. Патрубок и колесо имеют плотное соединение, чтобы лопатки имели контакт с поступающей водой. Лопасти ротора расположены так, чтобы не допустить протекание жидкости в щели, а свободное место было лишь в дисковых желобах.
Роторы бывают нескольких типов:
-
-
- Открытого (открытые лопасти, расположенные на одном диске);
- Закрытого;
- Штампованного;
- Клепанного;
- Литого.
-
Ротор открытого типа отличается от закрытого размещением лопастей на одном диске и не имеют покрывающий. Открытый тип роторов используют для перекачки очень густых жидкостей и суспензий при низком давлении, т.к. такие лопасти легко чистить. Ротор закрытого типа, сделанного одной монолитной деталью, чаще устанавливают в простых насосах. Штампованные роторы устанавливают в больших и мощных насосах.
Принцип работы
Действие центробежного насоса основано на законах гидродинамики, на придании жидкости, поступающей в замкнутый корпус спиралевидной формы, динамического воздействия через вращающиеся лопасти ротора. Эти лопасти имеют сложную форму с изгибом в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Они закреплены между двумя дисками, насаженными на ось, и сообщают динамику жидкости, заполняющей пространство между ними.
Возникающая при этом центробежная сила относит её из центральной части корпуса, расположенной в районе оси вращения рабочего колеса к его периферии, и дальше — в отводящую трубу. В результате действия центробежной силы в центре корпуса создаётся разреженная область пониженного гидравлического давления, которая заполняется новой партией жидкости из подающего патрубка. Необходимый напор в трубопроводе создаётся разницей давлений: атмосферного и внутреннего, в центральной части рабочего колеса. Работа насоса возможна только при полном заполнении корпуса водой, в «сухом» состоянии колесо будет вращаться, но необходимой разницы давления не возникнет и перемещения жидкости из подающего трубопровода не будет.
Подпиточные насосы Grundfos развивают достаточно большое давление
Как получить скидку?
Жми “мне нравится”
Распечатай купон
Получи скидку!
- Нажмите кнопку “мне нравится” любой из представленных социальных сетей.
- В появившемся всплывающем окне нажмите кнопку “распечатать купон” . Перед вами появидся скидочный купон.
- Распечатайте купон, который дает Вам право на скидку в размере от 5% до 20% на товары и услуги нашей компании!
Авторизованный сервисный партнер Grundfos
Обслуживание
гарантийное и постгарантийное
на объектах любой сложности
Пусконаладка
Насосная техника довольно сильно эволюционировала с момента её внедрения в народное хозяйство. На данный момент подобные аппараты зачастую оснащены всевозможной автоматикой. Начиная от защиты от сухого хода, механическими обратными клапанами, исключающими обратный проток перекачиваемой субстанции и заканчивая мощными электронными блоками, позволяющими регулировать скорость вращения, изменяя частоту электрического тока, измерять различные характеристики в режиме реального времени: температуру, силу тока, величину протока и тому подобные.
Не прошли эти процессы и мимо насосов Grundfos для подпитки системы отопления и котла. Эти современные аппараты сочетают в себе отличное качество вместе с применением последних достижений науки и техники. Несмотря на, с первого взгляда, вспомогательную функцию, эти устройства способны создавать достаточно большое давление, что позволяет использовать их даже при первичном заполнении системы, либо при плановой замене теплоносителя.
А для более подробного ознакомления с ассортиментом, можно обратиться к каталогу подпиточных насосов Grundfos, расположенном на сайте официального представителя производителя в нашей стране, компании «Единый сервисный центр».
Монтаж чиллера и системы кондиционирования в здании ТЦ на Каширском шоссе в г. Москва
Сотрудниками ЗАО “Единый Сервисный Центр” был проведен монтаж чиллера и сопутствующего оборудования в здании ТЦ на Каширском Шоссе.
Где купить “Подпиточные насосы Grundfos”?
Отгрузка товара “Подпиточные насосы Grundfos”
– самовывозом по адресу г. Москва, 127282, Полярная улица, дом 31А, строение 1. (показать карту)
В других городах
Стоимость доставки в указанных городах зависит от наличия товара на местном складе. Актуальное наличие можно уточнить по телефону нашего офиса в вашем городе:
Мы сможем предложить Вам максимально низкую цену и сжатые сроки доставки, по сравнению с конкурентами в Вашем регионе.
Роль подпиточных насосов Grundfos в системе отопления
Для систем отопления роль насосной техники особенно важна. Во-первых, многие современные системы требуют принудительной циркуляции теплоносителя в контуре, а во-вторых время от времени система требует пополнения объёма теплонесущей жидкости. Абсолютно герметичный контур создать возможно, но это не станет панацеей, потому как через определённый период времени требуется частичная или же полная замена теплоносителя, в зависимости от технических условий отопительной системы. Также не стоит забывать и о плановом техническом обслуживании, при котором производится промывка радиаторов и контура в целом, что подразумевает под собой разгерметизацию отопительного контура. Поэтому, независимо от географического положения владельца системы отопления (например, в Люберцах), ему пригодится питательный насос Grundfos.
Для чего нужны подпиточные насосные агрегаты?
Ответ на этот вопрос охватывает множество областей промышленного и бытового применения. Речь идёт о кондиционировании, отоплении, вентиляции и прочих инженерных конструкциях. И внедрение в различные вспомогательные и основные производственные процессы позволяет использовать подпиточные насосы Грундфос даже для агрессивной среды и жидкостей. Это станет залогом безостановочной работы производственной линии, например СИП-мойки, которая является важнейшим элементом в пищевой промышленности.
Различное исполнение агрегатов позволяет использовать их при любых условиях окружающей среды: в жилом помещении, в цеху, в котельной, на открытом воздухе. Ведь производитель позаботился обо всех возможных способах использования этого типа оборудования. И даже разработан уличный насос Грюндфос, актуальный в Королеве и Мытище.
Теперь Вам нужно только внимательно выбрать модель необходимого подпиточного насоса, основываясь на технических условиях своей системы.
Строение и принцип действия
По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.
Центробежные
Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки. В центре корпуса закреплены рабочие колеса. Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция. Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).
Устройство самовсасываюшего центробежного насоса
Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.
Схема движения воды в центробежном насосе
Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками. Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.
С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.
https://youtube.com/watch?v=Rn-qkLkFS3s
Название | Мощность | Напор | Максимальная глубина всасывания | Производительность | Материал корпуса | Подсоединительные размеры | Цена |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Калибр НБЦ-380 | 380 Вт | 25 м | 9 м | 28 л/мин | чугун | 1 дюйм | 32$ |
Metabo P 3300 G | 900 Вт | 45 м | 8 м | 55 л/мин | чугун (приводной вал из нержавеющей стали) | 1 дюйм | 87$ |
ЗУБР ЗНС-600 | 600 Вт | 35 м | 8 м | 50 л/мин | пластик | 1 дюйм | 71$ |
Elitech НС 400В | 400Вт | 35 м | 8 м | 40 л/мин | чугун | 25 мм | 42$ |
PATRIOT QB70 | 750 Вт | 65 м | 8 м | 60 л/мин | пластик | 1 дюйм | 58$ |
Джилекс Джамбо 70/50 Ч 3700 | 1100 Вт | 50 м | 9 м (втроенный эжектор) | 70 л/мин | чугун | 1 дюйм | 122$ |
БЕЛАМОС XI 13 | 1200 Вт | 50 м | 8 м | 65 л/мин | нержавеющая сталь | 1 дюйм | 125$ |
БЕЛАМОС XA 06 | 600 Вт | 33 м | 8 м | 47 л/мин | чугун | 1 дюйм | 75$ |
Вихревые
Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.
Строение вихревого насоса
Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.
Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.
Название | Мощность | Напор (высота подъема) | Производительность | Глубина всасывания | Материал корпуса | Цена |
---|---|---|---|---|---|---|
LEO XKSm 60-1 | 370 Вт | 40 м | 40 л/мин | 9 м | чугун | 24$ |
LEO XKSm 80-1 | 750 Вт | 70 м | 60 л/мин | 9 м | чугун | 89$ |
AKO QB 60 | 370 Вт | 30 м | 28 л/мин | 8 м | чугун | 47$ |
AKO QB 70 | 550 Вт | 45 м | 40 л/мин | 8 м | чугун | 68 $ |
Pedrollo РКm 60 | 370 Вт | 40 м | 40 л/мин | 8 м | чугун | 77$ |
Pedrollo РК 65 | 500 Вт | 55 м | 50 л/мин | 8 м | чугун | 124$ |
Мембранные устройства
Мембранный насос – это относительно новый вид оборудования для перекачивания жидкостей и прочих веществ. Данный тип оборудования способен работать с газообразной средой и делает это за счет специальной мембранный или диафрагмы. Она совершает возвратно-поступательные движения и с заданной цикличностью меняет объем рабочей камеры.
Конструкция устройства включает:
- мембрану;
- рабочую камеру;
- шток для соединения диафрагмы с валом привода;
- кривошипно — шатунный механизм;
- клапаны для защиты от поступления вещества назад;
- входной и выходной патрубок.
Работа осуществляется следующим образом: при запуске шток выгибает мембрану, что увеличивает объем камеры и создает в ней эффект вакуума. Это явление обеспечивает всасывание перекачиваемой среды. После заполнения камеры шток возвращает мембрану на место, объем резко уменьшается, и вещество выталкивается через выходной патрубок. При этом для того, чтобы жидкость или газ не попали обратно в момент возвратного движения, вход автоматически перекрывается специальным клапаном.
Существуют модели с двумя клапанами, расположенными параллельно друг другу. Здесь процесс осуществляется аналогично, только рабочих камеры две, и при каждом движении из одного вода выходит, а в другой входит. Такие устройства считаются более эффективными.
Преимущества мембранных насосов:
- могут работать с любой средой;
- небольшой размер;
- тихая работа;
- отсутствие вибрации;
- простота и надежность конструкции;
- экономичность по энергопотреблению;
- поддержание высокой чистоты перекачиваемого вещества;
- невысокая цена;
- длительный срок службы;
- не требуют особого или частого ухода, им не нужна смазка;
- заменить испорченные детали сможет человек без специального образования;
- обладают высокой универсальностью.
При таком обилии плюсов существенных минусов не выявлено.
Мембранный насос широко применяется в медицине и фармацевтике, в фермерских хозяйствах (в доильных аппаратах). Их используют для производства продуктов питания, в атомной сфере. С их помощью делают насосы-дозаторы для использования на производстве лаков и красок, они применяются в полиграфии и в различных местах, где есть потребность работы с ядовитыми и опасными веществами. Работать с последними можно безопасно, так как мембранные насосы имеют высокую герметичность.
Материальное исполнение насосов
Универсальность конструкции центробежных агрегатов предопределяет широкое распространение установок. Оборудование используется для перекачки очищенной воды, нефтепродуктов и жидкостей, смешанных с агрессивными или абразивными веществами. Для изготовления корпусов и роторов используются материалы, устойчивые к воздействию тех реагентов, для перекачки которых создана помпа. Дополнительно учитываются условия работы и длительность непрерывных рабочих циклов.
Металлическое исполнение
Стандартные устройства, используемые для перекачки воды и водных растворов, оснащаются корпусами из серого чугуна. В конструкции узлов применяются нержавеющая сталь и цветные металлы (для подшипниковых опор), роторы изготовлены из чугуна или углеродистой стали. Изредка используются установки, выполненные из титановых сплавов.
Футерованные и пластиковые исполнения
Если насос используется для перекачки агрессивных веществ (например, кислот или щелочей), то металлические компоненты разрушаются в результате коррозии. Применение нержавеющих или специальных сталей снижает степень износа, но приводит к росту стоимости конструкции. В этом случае целесообразно использовать компоненты, изготовленные из пластика или композитов. Тип материала, применяемого для производства деталей, указывается в технической документации (например, поливинилхлорид обозначается как PVC).
Встречается оборудование с корпусами из пластика, который проходит дополнительную механическую обработку. Но из-за сниженной механической прочности подобная конструкция используется для малогабаритных установок. Промышленные насосы для кислоты изготовлены из металла, который футерован слоем полимерного материала, предотвращающего коррозию
При изготовлении деталей важно обеспечить адгезию разнородных веществ и избежать трещин, через которые агрессивные растворы проникнут под слой пластика
Материалы уплотнительных колец
В зависимости от того, для чего планируется применение помпы, используются различные материалы для уплотнительных элементов. Наиболее часто встречаются детали, изготовленные из каучука на этилен-пропиленовой основе (код EPDM) и бутадиен-нитрильного типа (NBR). Каучук с фтором (Viton или FPM) или материал перфторированного типа используется в нагруженных установках для перекачки жидкостей с абразивной взвесью.
Как правильно выбрать насос
Основная характеристика, по которой следует осуществлять выбор насоса центробежного типа – это его мощность.
А на его производительность могут повлиять такие факторы:
- потребляемая мощность;
- размеры рабочих колёс;
- возможный напор жидкости;
- уровень воды, который допустимый для забора воды.
Формула расчета производительности насоса
W=l1*(π*d1-b*n)*c1= l2*(π*d2-b*n)*c2
Составляющими данной формулы являются такие параметры:
W – производительность агрегата (м3/с);
l1,2 – размер ширины рабочего колеса;
d1 – диаметральное сечение забирающего патрубка;
d2 – диаметр рабочего колеса;
b – размеры лопасти крыльчатки;
n – количество лопастей;
π – число Пи.
Напор воды можно рассчитать по следующей методике:
N=(h2-h1)/(p*g)+Ng+sp
Приведём расшифровку величин, используемых в расчётах:
N – высота напорного столба (м);
h2 – оказываемое давление в приёмнике при приеме воды;
h1 – степень давление в емкости забора воды;
p – показатель плотности воды;
g – ускорение свободного падения;
Ng – степень желаемой высоты подъёма воды;
sp – суммарное значение потерь напора воды.
Вычисление необходимой мощности для потребления вычисляют с применением следующей формулы:
Формула расчета мощности
M = p*g*s*N
M – потребляемая мощность
p – плотность воды;
g – ускорение свободного падения;
s – планируемый объём потребляемой воды;
N – высота напорного столба.
Оптимальная очередность действий при наличии проблемы с частью трубопровода в квартире
Предложенные варианты решения требуют массы времени на обслуживание системы. Гораздо проще найти главную причину и быстро ее устранить, вернув тем самым нормальный напор. Иногда найти проблемное место на водопроводе можно по гудящему звуку. В проблемной точке, где поток воды тормозит, создается гул при открытии смесителя. Если послушать, то возможно сразу диагностировать неисправность, и не тратить время на лишнее обслуживание.
Когда определить причину на слух не удалось, то следует начать обслуживать систему. В первую очередь можно почистить аэратор на кончике смесителей. Перед этим если выкрутить их гибкую подводку, то можно посмотреть ток подаваемой на кран воды. Если он нормальный, то смена кран-буксов и промывка аэраторов решат проблему.
Так выглядит забитый аэратор
Когда причина не в кранах и гибкой подводке, то нужно ее поискать на уровне счетчика и прочей арматуры. В идеале сразу обратиться в управляющую компанию для снятия с него пломб. После их демонтажа можно начать полноценное обслуживание, недоступное раньше, поскольку проволока пломбы препятствует разбору многих важных узлов.
Далее можно действовать по такой схеме:
- Разобрать фильтр грубой очистки и вымыть или заменить его сетку.
- Проверить напор до счетчика и после, возможно он заклинил и его следует заменить.
- Аналогичным способом оценить работу обратного клапана и при надобности заменить.
- Провести диагностику шаровых кранов, в случае их отказа поменять.
Если ничего не помогло, то причина в трубах, которые придется поменять. Для этого нужен инструмент, поэтому придется вызвать сантехника. Если планируется установка металлопластиковых труб, то пайку можно сделать самостоятельно, взяв оборудование в аренду. Такая услуга предлагается во многих крупных городах.
Шаровой кран, косой фильтр и счетчик – проблемные места накапливающие кальциевые соли
Как использовать тепловую схему котельной
Тепловая схема помогает следить за состоянием и функционированием . Из-за дымовых газов не исключено появление коррозии металлических покрытий низкотемпературных или сернокислых. И чтобы она не появилась, следует осуществлять контроль температуры воды. Примечательно, что во входе в котел оптимальной температурой будет 60-70 градусов.
А чтобы была возможность повысить температуру до нужных показателей, устанавливается рециркулярный насос. За водогрейными котлами нужно следить, чтобы их срок службы был приличным, контролируйте постоянство расхода воды. Обычно минимальные данные этого показателя устанавливает производитель.
Чтобы котельные работали хорошо, нужно использовать вакуум-деаэраторы. Обычно водоструйный эжектор создаст вакуум, а для деаэрации используется выделяемый пар. Но, главное, чего боятся при установке котельной, это постоянной привязки к месту. Современная автоматизация многие процессы упрощает.